环保耐火电缆的耐火层通常具备较强的耐腐蚀能力,其耐腐蚀性主要来源于材料选择与结构设计,但具体性能会因材料类型、使用环境及制造工艺的不同而有所差异,以下是详细分析:
一、材料选择:耐腐蚀性的核心基础
云母带(主流耐火材料)
成分与特性:以云母纸为基材,通过粘合剂与玻璃丝布复合而成,兼具电气绝缘与耐火性能。
耐腐蚀性:云母本身化学稳定性高,能抵抗多数酸、碱及有机溶剂的侵蚀,但长期暴露于强腐蚀性环境(如浓硫酸、氢氟酸)时,需通过添加防腐涂层或选择特种云母(如氟金合成云母)提升防护能力。
矿物绝缘材料(如氧化镁)
应用场景:用于MI电缆的耐火层,完全由无机物(铜芯+氧化镁绝缘+铜护套)构成。
耐腐蚀性:氧化镁在高温下与大多数腐蚀性介质反应缓慢,且铜护套可进一步隔离外界腐蚀,适用于化工、石油等强腐蚀环境。但需注意,氧化镁在潮湿环境中可能吸湿导致绝缘性能下降,需配合密封结构使用。
陶瓷化硅橡胶
特性:烧结后形成陶瓷状硬壳,隔绝火焰与腐蚀性气体。
耐腐蚀性:陶瓷层对酸、碱及盐雾具有良好抵抗性,但机械强度较低,需避免长期机械摩擦或冲击。
二、结构设计:增强耐腐蚀性的关键手段
多层复合结构
典型设计:导体层(铜芯)→耐火层(云母带/陶瓷化硅橡胶)→隔氧层(无机阻燃材料)→护套层(阻燃聚烯烃/金属套)。
作用:通过多层材料协同作用,隔离腐蚀性介质与耐火层,延长电缆寿命。例如,金属护套(如钢带铠装)可提供物理屏蔽,阻燃聚烯烃护套则能抵抗化学腐蚀。
密封与填充技术
应用场景:电缆接头、终端等易渗水部位。
措施:采用密封胶、热缩套管或金属密封盒,防止水分与腐蚀性气体侵入耐火层。
三、使用环境:耐腐蚀性的外部变量
化学腐蚀环境
挑战:化工、石油、冶金等行业存在强酸、强碱、盐雾等腐蚀性介质。
解决方案:选用MI电缆或特种耐腐蚀云母带电缆,并配合防腐涂层、金属护套等增强防护。
潮湿环境
挑战:水分可能导致耐火层吸湿、绝缘性能下降,甚至引发短路。
解决方案:采用低烟无卤(LSZH)护套材料,其吸水率低且耐水解性能优异;或选择具有防水功能的耐火电缆(如BS 6387 CWZ级)。
机械应力环境
挑战:频繁弯曲、拉伸或振动可能导致耐火层结构损伤,降低耐腐蚀性。
解决方案:采用铠装结构(如钢带铠装)或柔性耐火电缆(如NH-KFFRP型),增强机械保护。
四、标准与测试:耐腐蚀性的量化评估
国际标准(IEC/BS)
IEC 60331:规定电缆在火焰中持续供电3小时的耐火性能,但未直接涉及耐腐蚀性。
BS 6387 CWZ级:在950℃火焰中持续180分钟,同时承受水喷淋和机械冲击,间接验证耐腐蚀性与环境适应性。
国内标准(GB)
GB 31247:要求电缆在建筑全生命周期(70年)内保持耐火性、电气性能及机械稳定性,隐含对耐腐蚀性的长期要求。
GB/T 19666:规定耐火电缆需通过盐雾试验、湿热试验等,模拟腐蚀性环境对电缆的影响。
